Регуляторы частоты вращения коленчатого вала - Тракторы - учебное пособие

Пусковые двигатели и тракторные дизели работают в условиях меняющейся нагрузки. Поэтому при постоянной подаче топлива частота вращения коленчатого вала будет также изменяться. Чтобы поддерживать постоянную (заданную) частоту вращения коленча¬того вала двигателя, устанавливают регуляторы, которые автоматически изменяют подачу топлива в цилиндры в зависимости от нагрузки.
Одиорежимный регулятор (рис. 21) пускового двигателя ПД-10У поддерживает постоянной только одну частоту вращения





Рис. 21. Регулятор частоты вращения вала пускового двигателя ПД-10У:
1—рычаг дроссельной заслонки; 2— регулировочный винт количества смеси ina холостом ходу; 3 — регулировочный винт качества смеси на холостом ходу; 4—рычаг воздушной заслонки; 5 — крышка воздушного патрубка; 6 — тяга управления дроссельной заслонкой; 7—пружина регулятора; 8 — наружный рычаг; 9— регулировочный винт; 10— гайка регулировочного винта; 11 — внутрен¬ний рычаг; 12 — валик внутреннего и наружного рычагов; 13 — корпус регулятора; 14—упорный шарик подвижного диска; 15—подвижный диск; 16 — вал регулятора; 17 — грузы; 18 — промежуточная плита; 19 — ведущий диск; 20 — упорная шайба; 21 — шестерня привода регулятора; 22—шестерня коленчатого вала пускового двигателя; 23 — коленчатый вал пускового двигателя.






















его коленчатого вала (около 3500 об/мин). Он действует следующим образом. Вал 16 регулятора приводится во вращение шестернями 22 и 21 от коленчатого вала 23. На резьбу вала навернут ведущий диск 19 с пазами, в которых расположены грузы (шарики) 17. Шарики прижимаются к упорной шайбе 20 подвижным диском 15, свободно перемещающимся на валу регулятора.
Во время работы пускового двигателя вращающиеся вместе с ведущим диском и валом регулятора шарики под действием инерции стремятся разойтись в пазах ведущего диска и сдвинуть подвижный диск и нижнее плечо внутреннего рычага 11 вправо. Однако этому препятствует пружина 7, воздействующая на верхнее плечо рычага 11.
Когда нагрузка на пусковой двигатель уменьшится, частота вращения коленчатого вала и вала регулятора станет выше нормы. В результате грузы удалятся от оси вращения и сместят подвижный диск и нижнее плечо внутреннего рычага вправо. При этом верхнее плечо внутреннего рычага будет сжимать пружину до тех пор, пока инерция вращающихся грузов не уравновесится силой упругости пружины. Наружный рычаг 8, установленный вместе с внутренним рычагом на валике 12, в это время повернется против хода часовой стрелки и через тягу 6 и рычаг прикроет дроссельную заслонку карбюратора. Подача горючей смеси в цилиндр пускового двигателя уменьшится, вследствие чего частота вращения коленчатого вала снизится до нормы.
Если частота вращения коленчатого вала из-за повышения на¬грузки на пусковой двигатель снизится меньше нормы, пружина регулятора, воздействуя на верхнее плечо внутреннего рычага, повернет его по ходу часовой стрелки, а подвижный диск передвинет влево. При этом грузы приблизятся к оси вращения, а внешний рычаг через тягу и рычаг приоткроет дроссельную заслонку — подача горючей смеси и частота вращения коленчатого вала повысятся до нормы.
Нормальную частоту вращения коленчатого вала, т. е. заданный режим работы пускового двигателя, устанавливают, изменяя силу упругости пружины регулировочным винтом 9. При его завертывании сила упругости пружины увеличивается, а нормальная частота вращения коленчатого вала повышается. При отвертывании винта частота вращения снижается.
Всережимный регулятор поддерживает любой заданный трактористом режим работы дизеля от минимальных оборотов холостого хода до максимальной частоты вращения.
При возрастании нагрузки на дизель регулятор, воздействуя на плунжерные пары топливного насоса, автоматически увеличивает количество подаваемого в цилиндры топлива, при снижении нагрузки — уменьшает подачу топлива.
Всережимный регулятор дизелей СМД-14 и А-41 (рис. 22) действует следующим образом. Вал 1 регулятора приводится во вращение от кулачкового валика топливного насоса шестеренчатой передачей. Вместе с валом вращается закрепленная на нем крестови-

1 -- вал регулятора; 2 -- пружины ; 3 -- штифт вилки; 4 -- вилка; 5 -- регулеровочный винт; 6 — призма; 7 — валик обогатителя; 8—тяга привода рейки; 9 — рейка топливного насоса; 10 — гильза; 11 — плунжер; 12 — шестерня вала регулятора; 13 — крестовина; 14 — упорный подшипник муфты; 15—грузы; 16 — муфта; 17 — ось вилки и кронштейна; 18 — упорная шпилька; 19 — кронштейн; 20—поводок; 21—спиральная пружина кронштейна; 22 — упорный винт; 23 — рьгчаг управления подачей топлива; 24 — корпус регулятора; 25 — винт-ограничитель.

на 13 с грузами 15. Вращающиеся грузы стремятся разойтись бла¬годаря инерции и своими заплечиками сдвинуть муфту 16 влево. Но этому препятствуют пружины 2. В кольцевой паз муфты входят штифты 3 вилки 4. Нижнее плечо вилки соединено осью 17 с кронштейном 19, а верхнее плечо — тягой 8 с рейкой 9 топливного насоса. Рейкой топливного насоса можно управлять вручную из кабины трактора или автоматически всережимным регулятором.
При управлении рейкой вручную для увеличения подачи топлива рычаг 23 повертывают из кабины при помощи системы рычагов и тяг против часовой стрелки. Благодаря поводку 20 и спиральной пружине 21, установленным на валике рычага 23, кронштейн также поворачивается против хода часовой стрелки и смещает через ось 17 нижний конец вилки 4 влево. При этом вилка повернется относительно штифтов 3 по ходу часовой стрелки и своим верхним концом передвинет тягу 8 и рейку 9 вправо. В результате плунжеры 11 насоса повернутся в сторону увеличения подачи топлива.

Чтобы уменьшить подачу топлива, необходимо рычаг 23 повернуть по ходу часовой стрелки.
Рейка топливного насоса управляется автоматически взаимодействующими вращающимися грузами 15 и пружинами 2 при неизмен¬ном положении рычага управления подачей топлива.
Когда нагрузка уменьшается, частота вращения коленчатого вала дизеля и вала регулятора возрастает. В результате грузы удаля¬ются от оси вращения, сжимая пружины, смещают муфту влево, а она поворачивает вилку относительно оси 17 против хода часовой стрелки. При этом верхний конец вилки сдвинет тягу 8 и рейку 9 влево, вследствие чего подача топлива в цилиндры уменьшится, а значит, частота вращения коленчатого вала дизеля снизится до установленной величины.
При увеличении нагрузки частота вращения коленчатого вала дизеля начнет снижаться и грузы под действием пружин прибли¬зятся к оси вращения. Муфта регулятора, смещаясь вправо, действует на штифты 3 вилки и поворачивает ее вокруг оси 17 по ходу часовой стрелки. Верхний конец вилки перемещает тягу и рейку вправо. В результате подача топлива и частота вращения коленчатого вала повысятся до нормы.
При кратковременной перегрузке дизеля действует корректор, позволяющий увеличить подачу топлива на каждый впрыск. Когда нагрузка на дизель возрастет значительно, частота вращения колен¬чатого вала снизится. Под действием пружин муфта регулятора сместится вправо и потянет вилку через штифты вправо. Поскольку верхний конец вилки регулировочным винтом 5 упирается в приз¬му 6, муфта смещает вправо нижний конец вилки и повертывает по ходу часовой стрелки кронштейн, преодолевая силу упругости его спиральной пружины 21. В этом случае ось 17 вилки и кронштейна, двигаясь по окружности, смещается вправо и вверх.
Верхний конец вилки, поднимаясь по наклонной поверхности призмы, перемещает тягу и рейку вправо, т. е. в сторону увеличения подачи топлива. В результате предотвращается значительное снижение частоты вращения коленчатого вала или остановка дизеля.
Максимальную частоту вращения дизеля можно незначительно увеличить, вынимая прокладки из-под головки упорного винта 22, или уменьшить, устанавливая прокладки.
Детали регулятора смазываются дизельным маслом, заливаемым в корпус регулятора.
Всережимный регулятор дизелей Д-50 и Д-240 (рис. 23) действует следующим образом. Во время пуска дизеля рычаг 3 управ¬ления регулятором поворачивают против хода часовой стрелки до упора 2. При этом пружина 7 регулятора натягивается и отклоняет основной рычаг 9 влево к головке регулировочного винта 11, а пружина обогатителя 17 перемещает промежуточный рычаг 8 с тягой 6 и рейкой 5 в сторону максимальной подачи топлива.
При уменьшении нагрузки на дизель частота вращения колен¬чатого вала и валика 1 топливного насоса возрастает. Поэтому грузы 15 расходятся от оси вращения и своими заплечиками смещают 

Рис. 23. Схема всережимного регулятора частоты вращения коленчатого вала дизелгй Д-50 и Д-240:
1 — задний хвостовик кулачкового валика топливного насоса; 2 — упор, ограничивающий максимальные обороты; 3 — рычаг управления; 4— рычаг пружины; 5— рейка топлив¬ного насоса; 6 — тяга; 7— пружина регулятора; 8— промежуточный рычаг; 9— основной рычаг; 10— упор остановки дизеля; 11 — регулировочный винт максимальной часовой подачи топлива;12— регулировочный винт ограни¬чения максимальной подачи топли¬ва в момент пуска двигателя; 13 — скользящая муфта регулятора; 14 — корпус регулятора; 15— груз; 16 — крестовина; 17 — пружина обогатителя подачи топлива при пуске; 18 — корпус корректора; 19 — пружина корректора; 20 — шток корректора.















вправо скользящую муфту 13, которая отклоняет рычаги 8 и 9, тягу 6 и рейку 5 вправо, т. е. в сторону уменьшения подачи топлива. В результате частота вращения коленчатого вала снизится до нормы.
При увеличении, нагрузки на дизель частота вращения коленчатого вала и валика топливного насоса уменьшится и грузы сместятся к оси вращения. При этом рычаги 8 и 9 под действием пружин 7 и 17 переместят тягу и рейку топливного насоса в сторону увеличения подачи топлива.
При кратковременной перегрузке дизеля частота вращения коленчатого вала и валика топливного насоса снижается значительно. Основной рычаг 9 под действием пружины 7 регулятора отклоняется влево до упора в головку винта 11. Промежуточный рычаг 8 под действием пружины 19 и штока 20 корректора отводится от основного рычага 9 влево и через тягу перемещает рейку топливного насоса в сторону увеличения подачи топлива выше номинального. В результате обеспечивается увеличение крутящего момента дизеля для преодоления кратковременной перегрузки.
Вследствие изменения упругости пружин и износа деталей нарушается регулировка регулятора и ухудшается работа дизеля. Поэтому при техническом обслуживании всережимный регулятор снимают с трактора вместе с топливным насосом высокого давления и регулируют в мастерской на стенде.